一种Mosfet状态监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种Mosfet状态监测装置，包括：Mosfet，以及接收控制芯片的控制信号，根据控制信号驱动Mosfet开通关断的Mosfet驱动电路；实时监测Mosfet栅极电压，并将监测信号传至控制芯片的Mosfet栅极电压监测电路；以及，控制芯片和监控后台；控制芯片的输出端分别与Mosfet驱动电路的输入端、监控后台的输入端连接；Mosfet驱动电路的输出端与Mosfet栅极连接；Mosfet栅极电压监测电路的输入端与Mosfet栅极连接，Mosfet栅极电压监测电路的输出端与控制芯片的输入端连接；控制芯片发送控制信号至Mosfet驱动电路，并接收和处理Mosfet栅极电压监测电路的监测信号，当该监测信号异常时，发送报警信号至监控后台。本发明专利技术时时侦测Mosfet的栅极电压，在栅极电压异常时及时通知控制芯片，提前发现Mosfet异常。

【技术实现步骤摘要】
一种Mosfet状态监测装置
本专利技术涉及Mosfet监测领域，具体涉及一种Mosfet状态监测装置。
技术介绍
服务器运行需要PSU供电，一般用于服务器供电的PSU输出为12V或者48V，服务器内部的线路板上的电子元器件需要的电源（如0.9V，1V，3.3V，5V等）通过VR对PSU的输出电压进行转换。VR转换线路一般是BUCK线路，BOOST线路或者BUCK-BOOST线路；无论哪种线路，都是通过IC控制Mosfet及其周边器件的方式实现的。在线路板工作时，Mosfet正常，VR线路稳定工作；Mosfet不能正常工作，VR线路轻则不能稳定输出，重则对后端、前端或者其他链路上的电子元器件产生破坏性影响。因此，在工作过程中监测Mosfet的好坏就非常有意义。就目前而言，在VR工作过程中，对Mosfet实时监测异常还没有具体方案，有些方案是在上电前监测mosfet是否异常，但是不能在VR工作过程中对Mosfet实时监测。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种可实时监测Mosfet栅极电压的Mosfet状态监测装置。本专利技术的技术方案是：一种Mosfet状态监测装置，包括：Mosfet，以及接收控制芯片的控制信号，根据控制信号驱动Mosfet开通关断的Mosfet驱动电路；实时监测Mosfet栅极电压，并将监测信号传至控制芯片的Mosfet栅极电压监测电路；以及，控制芯片和监控后台；控制芯片的输出端分别与Mosfet驱动电路的输入端、监控后台的输入端连接；Mosfet驱动电路的输出端与Mosfet栅极连接；Mosfet栅极电压监测电路的输入端与Mosfet栅极连接，Mosfet栅极电压监测电路的输出端与控制芯片的输入端连接；所述控制芯片发送控制信号至Mosfet驱动电路，并接收和处理Mosfet栅极电压监测电路的监测信号，当该监测信号异常时，发送报警信号至监控后台。进一步地，Mosfet栅极电压监测电路包括采样电路和放大电路；所述采样电路采集Mosfet栅极电压，经放大电路放大后输入控制芯片。进一步地，采样电路包括：电阻R1、电阻R2和电容C1；电阻R1一端接Mosfet栅极连接、另一端经电阻R2接地，电容C1与电阻R2并联。进一步地，放大电路包括：放大器U1、放大器U2、电容C2、二极管D1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8；电阻R1与电阻R2之间的节点连接至二极管D1的负极，二极管D1的正极接地，电容C2与二极管D1并联；二极管D1的负极还经电阻R3连接至放大器U1的负向输入端；放大器U1的正向输入端接地，放大器U1的输出端经电阻R4连接放大器U1的负向输入端；放大器U1的输出端还经电阻R5连接至放大器U2的正向输入端，放大器U2的负向输入端经电阻R6接地；放大器U2的输出端经电阻R7连接放大器U2的负向输入端，放大器U2的输出端还经电阻R8连接至放大器U1的负向输入端。本专利技术提供的Mosfet状态监测装置，设置Mosfet栅极电压监测电路，在控制驱动Mosfet开通关断实现正常输出的同时，时时侦测Mosfet的栅极电压，在栅极电压异常时及时通知控制芯片，提前发现Mosfet异常，及时通知使用者潜在风险，防止产生更大损失。附图说明图1是本专利技术具体实施例原理示意框图。图2是本专利技术具体实施例Mosfet栅极电压监测电路示意图。图中，1-控制芯片，2-Mosfet驱动电路，3a、3b-Mosfet栅极电压监测电路，4-采样电路，5-放大电路，U1、U2-放大器，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8-电阻，C、C1、C2-电容，D1-二极管，L-电感。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术进行详细阐述，以下实施例是对本专利技术的解释，而本专利技术并不局限于以下实施方式。目前，BUCK线路（包括boost、buck-boost线路）在正常工作时，Mosfet是以一定频率工作在开关状态，VR通过控制Mosfet的gate端和source端的电压，控制Mosfet通断。这样的控制是开环或者是以输出电压作为闭环回路进行控制，都是基于Mosfet本身无异常实现的。但是，VR线路长时间运行过程中，Mosfet会随着时间的变化，品质下降，不能保证稳定地工作。由于不能实时监控Mosfet的状态，VR就不能提前预知Mosfet的状态。服务器一般是长时间不断电运行，上电前，提前检查Mosfet的工作状态，也不能保证服务器运行过程中，Mosfet不出错。由于不能实时检测Mosfet，VR就不能提前进行报错预警，一旦Mosfet坏掉，会产生严重后果。Buck线路通过控制逻辑对Mosfet的Gate端进行驱动，实现Mosfet以一定方式工作，实现对输入电压斩波，在通过输出端的电感L和电容C进行滤波，实现输出电压恒定。本专利技术的核心思想是设置Mosfet栅极电压监测电路3a、3b，在控制驱动Mosfet开通关断实现正常输出的同时，时时侦测Mosfet的Gate端的电压，在Gate端电压异常时及时通知控制芯片1，提前发现Mosfet异常，及时通知使用者潜在风险，防止产生更大损失。如图1所示，本实施例提供的Mosfet状态监测装置，包括：Mosfet，以及接收控制芯片1的控制信号，根据控制信号驱动Mosfet开通关断的Mosfet驱动电路2；实时监测Mosfet栅极电压，并将监测信号传至控制芯片1的Mosfet栅极电压监测电路3a、3b；以及，控制芯片1和监控后台；控制芯片1的输出端分别与Mosfet驱动电路2的输入端、监控后台的输入端连接；Mosfet驱动电路2的输出端与Mosfet栅极连接；Mosfet栅极电压监测电路3a、3b的输入端与Mosfet栅极连接，Mosfet栅极电压监测电路3a、3b的输出端与控制芯片1的输入端连接；控制芯片1发送控制信号至Mosfet驱动电路2，并接收和处理Mosfet栅极电压监测电路3a、3b的监测信号，当该监测信号异常时，发送报警信号至监控后台。如图2所示，Mosfet栅极电压监测电路3a、3b包括采样电路4和放大电路5，采样电路4采集Mosfet栅极电压，经放大电路5放大后输入控制芯片1。其中采用电路包括电阻R1、电阻R2和电容C1。电阻R1一端接Mosfet栅极连接、另一端经电阻R2接地，电容C1与电阻R2并联。电阻R1是分压电阻，电阻R2是测量电阻，电容C1用于滤除电压信号中的杂质，降低信号漂移，稳定监测输入电压，提高监测精度。放大电路5包括：放大器U1、放大器U2、电容C2、二极管D1、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8。电阻R1与电阻R2之间的节点连接至二极管D1的负极，二极管D1的正极接地，电容C2与二极管D1并联；二极管D1的负极还经电阻R3连接至放大器U1的负向输入端；放大器U1的正向输入端接地，放大器U1的输出端经电阻R4连接放大器U1的负向输入端；放大器U1的输出端还经电阻R5连接至放大器U2的正向输入端，放大器U2的负向输入端经电阻R6接地；放大器U2的输出端经电阻R7连接放大器U2的负向输入端，放大器U2的输出端还经电阻R8连接至放大器U1的负向输入端。二极管D1限制放大电路5输入电压，保证电路的安全。电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Mosfet状态监测装置，其特征在于，包括：Mosfet，以及接收控制芯片的控制信号，根据控制信号驱动Mosfet开通关断的Mosfet驱动电路；实时监测Mosfet栅极电压，并将监测信号传至控制芯片的Mosfet栅极电压监测电路；以及，控制芯片和监控后台；控制芯片的输出端分别与Mosfet驱动电路的输入端、监控后台的输入端连接；Mosfet驱动电路的输出端与Mosfet栅极连接；Mosfet栅极电压监测电路的输入端与Mosfet栅极连接，Mosfet栅极电压监测电路的输出端与控制芯片的输入端连接；所述控制芯片发送控制信号至Mosfet驱动电路，并接收和处理Mosfet栅极电压监测电路的监测信号，当该监测信号异常时，发送报警信号至监控后台。

【技术特征摘要】
1.一种Mosfet状态监测装置，其特征在于，包括：Mosfet，以及接收控制芯片的控制信号，根据控制信号驱动Mosfet开通关断的Mosfet驱动电路；实时监测Mosfet栅极电压，并将监测信号传至控制芯片的Mosfet栅极电压监测电路；以及，控制芯片和监控后台；控制芯片的输出端分别与Mosfet驱动电路的输入端、监控后台的输入端连接；Mosfet驱动电路的输出端与Mosfet栅极连接；Mosfet栅极电压监测电路的输入端与Mosfet栅极连接，Mosfet栅极电压监测电路的输出端与控制芯片的输入端连接；所述控制芯片发送控制信号至Mosfet驱动电路，并接收和处理Mosfet栅极电压监测电路的监测信号，当该监测信号异常时，发送报警信号至监控后台。2.根据权利要求1所述的Mosfet状态监测装置，其特征在于，Mosfet栅极电压监测电路包括采样电路和放大电路；所述采样电路采集Mosfet栅极电压，经放大电路放大后输入控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41